工程測(cè)量-第二章水準(zhǔn)測(cè)量

工程測(cè)量--第二章水準(zhǔn)測(cè)量第一頁(yè)，共56頁(yè)。hAB=HB－HAHB＝HA＋hABhAB＝a－bHB＝HA＋(a-b)=HA＋hAB一測(cè)站高程計(jì)算方法：

高差法：先計(jì)算兩點(diǎn)高差再計(jì)算未知點(diǎn)的高程；高差例：圖中已知A點(diǎn)高程HA=452.623m，后視讀數(shù)a=1571，前視讀數(shù)b=0685，求B點(diǎn)高程。解：B點(diǎn)對(duì)于A點(diǎn)高差：

hAB=a-b=1.571－0.685=0.886m

B點(diǎn)高程為：HB＝452.623＋0.886＝453.509m第二頁(yè)，共56頁(yè)。視線高法：先計(jì)算視線的高程，減去未知點(diǎn)上水準(zhǔn)尺讀數(shù)，即得未知點(diǎn)高程。hABi=HBi－HAHBi＝HA＋hABihABi＝a－bi

HB＝(HA＋a)-bi

=

H視線-bi視線高

面水準(zhǔn)測(cè)量模擬H視=a+HAab321AH1＝H視-bcH2＝H視-cH3＝H視-dd第三頁(yè)，共56頁(yè)。面水準(zhǔn)測(cè)量(視線高法的應(yīng)用)此種方法可以解決一次后多次前視時(shí)作業(yè)效率問題。如:土方測(cè)算;道路斷面測(cè)量第四頁(yè)，共56頁(yè)。例：圖中已知A點(diǎn)高程HA=423.518m，要測(cè)出相鄰1、2、3點(diǎn)的高程。先測(cè)得A點(diǎn)后視讀數(shù)a=1563m，接著在各待定點(diǎn)上立尺，分別測(cè)得讀數(shù)b1=0953，b2=1152，b3=1328。

高差法和視線高法的測(cè)量原理是相同的，區(qū)別在于計(jì)算高程時(shí)次序上的不同。在安置一次儀器需求出幾個(gè)點(diǎn)的高程時(shí)，視線高法比高差法方便，因而視線高法在建筑施工中被廣泛采用。

解：先計(jì)算出視線高程

Hi=HA+a=423.518＋1.563＝425.081m

各待定點(diǎn)高程分別為：

H1＝Hi－b1＝425.081－0.953＝424.128m

H2＝Hi－b2＝425.081－1.152＝423.929m

H3＝Hi－b3＝425.081－1.328＝423.753m第五頁(yè)，共56頁(yè)。連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量：原因：由于兩點(diǎn)間距離太遠(yuǎn)或高差過大不能一次測(cè)出其高差需設(shè)立一些臨時(shí)立尺點(diǎn)，作為高程傳遞過渡點(diǎn)。第六頁(yè)，共56頁(yè)。1、3米？6米？其他？2、水準(zhǔn)尺倒立？3、規(guī)范要求視線讀數(shù)范圍？問題:一測(cè)站能測(cè)到的最大高差為多少?(以3m水準(zhǔn)尺為例)第七頁(yè)，共56頁(yè)。AP前進(jìn)方向hAP

=h1+h2+h3Hp＝HA＋hAP連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量模擬(縱斷面視圖關(guān)系)h1h2h3hAP第八頁(yè)，共56頁(yè)。AP前進(jìn)方向h1h2h3h4hAP

=h1+h2+h3+h4Hp＝HA＋hAP連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量模擬(平面視圖關(guān)系)第九頁(yè)，共56頁(yè)。第二節(jié)水準(zhǔn)測(cè)量的儀器及工具

水準(zhǔn)測(cè)量所使用的儀器為水準(zhǔn)儀，工具有水準(zhǔn)尺、尺墊。水準(zhǔn)儀的作用是提供一條水平視線，通過水準(zhǔn)器氣泡獲得水平視線的為微傾式水準(zhǔn)儀；通過補(bǔ)償器獲得水平視線的為自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀。微傾式水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀數(shù)字(電子)水準(zhǔn)儀第十頁(yè)，共56頁(yè)。一、DS3型水準(zhǔn)儀的構(gòu)造微傾式水準(zhǔn)儀有DS05、DS1、DS3、DS10四個(gè)等級(jí)：D：大地測(cè)量?jī)x器的總代號(hào)；S：水準(zhǔn)儀的代號(hào)；05、1、3、10：每千米往返測(cè)高差中數(shù)的中誤差mm。水準(zhǔn)儀主要由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和基座三部分組成。第十一頁(yè)，共56頁(yè)。（1002廠）（北光）DSZ2DSZ2+FS1歐波水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀天寶TrimbleDINI12

第十二頁(yè)，共56頁(yè)。1、望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡的用途是用來瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺上的刻劃，主要由物鏡、調(diào)焦透鏡、十字絲分劃板和目鏡組成。十字絲分劃板上有兩條垂直的長(zhǎng)線。豎直的線稱為豎絲，用以瞄準(zhǔn)目標(biāo)及檢查水準(zhǔn)尺是否豎直；橫絲的長(zhǎng)的一條稱為中絲，用以在水準(zhǔn)尺上讀取刻劃數(shù)據(jù)，橫絲的上下一對(duì)對(duì)稱的短橫線稱為視距絲（上絲、下絲），用來測(cè)定距離。十字絲交點(diǎn)與物鏡光心的連線稱為視準(zhǔn)軸，用CC表示。第十三頁(yè)，共56頁(yè)。2、水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器分為管水準(zhǔn)器和圓水準(zhǔn)器。管水準(zhǔn)器安裝在望遠(yuǎn)鏡上，用以檢查視線是否水平；圓水準(zhǔn)器安裝在基座上，用以檢查豎軸是否豎直。1）管水準(zhǔn)器是一縱向內(nèi)壁磨成圓弧的玻璃管，裝進(jìn)酒精和乙醚的混合液，加熱密封冷卻后，形成一氣泡。水準(zhǔn)管上有間隔2mm的刻劃?？虅澗€的對(duì)稱中心為水準(zhǔn)管的零點(diǎn)，通過零點(diǎn)與水準(zhǔn)管圓弧的縱切線LL稱為水準(zhǔn)管軸。每刻劃線間的弧長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的圓心角稱為水準(zhǔn)管的分劃值τ：R越大，τ越小，水準(zhǔn)管的靈敏度越高。第十四頁(yè)，共56頁(yè)。為了提高水準(zhǔn)管居中的精度，目前生產(chǎn)的水準(zhǔn)儀都采用符合水準(zhǔn)器。即采用一組棱鏡，通過棱鏡的折光，使氣泡兩端的的影像反映在望遠(yuǎn)鏡旁的觀察窗中，若兩側(cè)的的影像吻合（相似于兩片胡豆瓣的圖形），則說明氣泡居中。第十五頁(yè)，共56頁(yè)。2）圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器的內(nèi)表面磨成球面，中央有圓形分劃圈，圓心是圓水準(zhǔn)器的的零點(diǎn)。通過零點(diǎn)的球面法線L′L′為圓水準(zhǔn)器軸。當(dāng)氣泡處于中間圓的圓心時(shí)，圓水準(zhǔn)器軸處于鉛垂位置。氣泡中心每偏離零點(diǎn)2mm對(duì)應(yīng)的圓心角稱為圓水準(zhǔn)器的分劃值。3基座主要由軸座、腳螺旋、底板和三角壓板構(gòu)成。其作用是支承儀器的上部并連接三腳架，通過腳螺旋配合圓水準(zhǔn)器，使儀器大致水平。第十六頁(yè)，共56頁(yè)。二、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀采用補(bǔ)償器代替符合水準(zhǔn)器和微傾螺旋，在圓水準(zhǔn)器粗略整平情況下，可以使儀器處于水平狀態(tài)。其代號(hào)為DSZ05、DSZ1、DSZ3、DSZ10。第十七頁(yè)，共56頁(yè)。三、水準(zhǔn)尺和尺墊水準(zhǔn)尺塔尺3m、5m底部為零板尺3m，每隔1cm涂有黑白或紅白相間的分格，每1dm標(biāo)注一數(shù)值。水準(zhǔn)尺中的雙面尺兩面都有刻劃，一面為黑白相間（黑面），起始讀數(shù)為零；另一面為紅白相間（紅面），起始讀數(shù)為4687mm或4787mm。第十八頁(yè)，共56頁(yè)。尺墊尺墊下面有三個(gè)尖角可以踩入土中，上面有個(gè)半球，以支承水準(zhǔn)尺。只用于轉(zhuǎn)點(diǎn)，不能用于已知點(diǎn)和待測(cè)點(diǎn)。作用：防止位移和下沉連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量：由于兩點(diǎn)間距離過遠(yuǎn)或高差過大不能一次測(cè)出其高差需設(shè)立一些臨時(shí)立尺點(diǎn)，作為高程傳遞過渡點(diǎn)。尺墊在轉(zhuǎn)點(diǎn)TP(turningpoint)墊上，支承尺子。第十九頁(yè)，共56頁(yè)。四、水準(zhǔn)儀的使用1、微傾水準(zhǔn)儀的使用使用過程包括安置—粗平—瞄準(zhǔn)—精平—讀數(shù)四步：1）安置水準(zhǔn)儀在與前、后視尺距離相近處，架腳架，使高度適中、踩實(shí)，將水準(zhǔn)儀安置在三腳架上。2）粗略整平調(diào)節(jié)腳螺旋，使圓水準(zhǔn)氣泡居中。

整平要領(lǐng)：①氣泡所在位置標(biāo)志基座傾斜的高位置；②腳螺旋順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使該腳螺旋基座升高。

a123b312c312第二十頁(yè)，共56頁(yè)。3）瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺①調(diào)節(jié)目鏡對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，調(diào)節(jié)目鏡使十字絲清晰；②瞄準(zhǔn)通過望遠(yuǎn)鏡上方的缺口和準(zhǔn)星瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，并在望遠(yuǎn)鏡內(nèi)看到水準(zhǔn)尺，擰緊制動(dòng)螺旋以固定望遠(yuǎn)鏡，調(diào)節(jié)調(diào)焦螺旋使尺子的成像清晰，轉(zhuǎn)動(dòng)水平微動(dòng)螺旋，使十子絲對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺中央；③消除視差尺子的成像清晰后，上下移動(dòng)眼睛看尺子的影像，若十字絲和目標(biāo)的影像有相對(duì)移動(dòng)的現(xiàn)象，稱為視差。原因是尺像沒有落在十字絲平面上。消除視差的方法:是先調(diào)目鏡調(diào)調(diào)焦螺旋使十字絲清晰，然后一面調(diào)節(jié)物鏡調(diào)焦螺旋一面仔細(xì)觀察，直到不再出現(xiàn)尺像和十字絲有相對(duì)移動(dòng)為止，即尺像與十字絲在同一平面上。視差現(xiàn)象：第二十一頁(yè)，共56頁(yè)。4）精平轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使水準(zhǔn)管氣泡居中（若是符合水準(zhǔn)器，使氣泡的兩半影像重合）。每次讀數(shù)前都重新使氣泡符合。5）讀數(shù)：（由四位數(shù)字組成：米、分米、厘米、毫米）估讀至毫米，不足位用0補(bǔ)齊，不記小數(shù)點(diǎn)如0809、0560。第二十二頁(yè)，共56頁(yè)。水準(zhǔn)儀讀數(shù)實(shí)例62521477072354

1406第二十三頁(yè)，共56頁(yè)。2、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的使用1）安置水準(zhǔn)儀并粗略整平（同微傾水準(zhǔn)儀）；2）檢查補(bǔ)償器的正確性①采用檢驗(yàn)鈕或者望遠(yuǎn)鏡警示窗；②按檢驗(yàn)鈕，視場(chǎng)影像產(chǎn)生上下擺動(dòng)并很快靜止，說明補(bǔ)償器能發(fā)揮作用；②望遠(yuǎn)鏡警示窗呈現(xiàn)綠色，說明補(bǔ)償器能發(fā)揮作用；③視場(chǎng)影像不動(dòng)或者望遠(yuǎn)鏡警示窗呈現(xiàn)紅色，說明粗平的水準(zhǔn)儀傾斜程度已經(jīng)超出補(bǔ)償器的補(bǔ)償能力范圍，需要重新整平。④讀數(shù)第二十四頁(yè)，共56頁(yè)。第三節(jié)水準(zhǔn)測(cè)量的一般方法和要求一、水準(zhǔn)點(diǎn)與水準(zhǔn)路線1、水準(zhǔn)點(diǎn)水準(zhǔn)測(cè)量中，標(biāo)志和保存水準(zhǔn)測(cè)量成果的固定點(diǎn)稱為水準(zhǔn)點(diǎn)，有永久點(diǎn)和臨時(shí)點(diǎn)兩種。永久點(diǎn)多采用混凝土預(yù)制而成，其上表面嵌有半球形金屬標(biāo)志。臨時(shí)點(diǎn)可以利用地面凸出的堅(jiān)硬基巖涂紅漆標(biāo)志，或者在地面打入木樁，樁頂釘入半球形鐵釘。水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)選在地質(zhì)條件較好的地方，并用紅油漆編號(hào)，號(hào)前多加字母BM（BenchMark）

。測(cè)量后，還應(yīng)繪制點(diǎn)位略圖，稱為點(diǎn)之記。第二十五頁(yè)，共56頁(yè)。2、水準(zhǔn)路線測(cè)量工作是幾個(gè)人一起共同完成，其測(cè)量數(shù)據(jù)多，操作過程中很容易出錯(cuò)誤。為了保證待測(cè)點(diǎn)的高程正確，必須布設(shè)成可以利用一定條件來檢查測(cè)量數(shù)據(jù)正確性的水準(zhǔn)路線。1）符合水準(zhǔn)路線由已知高程點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過待測(cè)點(diǎn)，最后連測(cè)到另外一已知高程點(diǎn)的測(cè)量路線。2）閉合水準(zhǔn)路線由已知高程點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過待測(cè)點(diǎn)，最后連測(cè)到出發(fā)的已知高程點(diǎn)的測(cè)量路線。3）支水準(zhǔn)路線由已知高程點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過待測(cè)點(diǎn)，不與其它已知高程點(diǎn)連測(cè)的測(cè)量路線。第二十六頁(yè)，共56頁(yè)。二、水準(zhǔn)測(cè)量方法：連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量的路線一般較長(zhǎng)，不能架設(shè)一次儀器就得出待測(cè)點(diǎn)高程，通常進(jìn)行連續(xù)設(shè)站測(cè)量。方法：在兩點(diǎn)間加設(shè)若干個(gè)臨時(shí)立尺點(diǎn)，分段連續(xù)多次安置儀器來求得兩點(diǎn)間的高差。這些臨時(shí)加設(shè)的立尺點(diǎn)是作為傳遞高程用的，稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)，一般用符號(hào)TP表示。第二十七頁(yè)，共56頁(yè)。AP前進(jìn)方向hAP

=h1+h2+h3Hp＝HA＋hAP連續(xù)水準(zhǔn)測(cè)量模擬h1h2h3hAP第二十八頁(yè)，共56頁(yè)。示例：在第一測(cè)站上的觀測(cè)程序?yàn)椋?/p>

⑴安置儀器，使圓水準(zhǔn)器氣泡居中；

⑵照準(zhǔn)后視(A點(diǎn))尺，并轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋使水準(zhǔn)管氣泡精確居中，用中絲讀后視尺讀數(shù)a1=2036。記錄員復(fù)誦后記入手簿。

⑶照準(zhǔn)前視（即轉(zhuǎn)點(diǎn)TP1）尺，精平，讀前視尺讀數(shù)b1=1547。記錄員復(fù)誦后記入手簿，并計(jì)算出A點(diǎn)與轉(zhuǎn)點(diǎn)TP1之間的高差：h1＝2.036-1.547=＋0.489

填入高差欄。水準(zhǔn)測(cè)量手薄見表P6。觀測(cè)要求

（1）水準(zhǔn)儀安置在離前、后視距離大致相等之處。（2）為及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，常采用“兩次儀器高法”或“雙面尺法”P9。

兩次儀器高法：高差之差h-h5mm第二十九頁(yè)，共56頁(yè)。BMAB20361118TP1H1=+0.9180869TP2h1=-0.3181187TP31495H1=+0.41710781256h1=-0.5751831前進(jìn)方向測(cè)站測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)尺讀數(shù)高差（m）高程（m）備注后視前視＋-

ⅠBMA

TP1203611180.918

27.354

ⅡTP1

TP208691187

0.318

ⅢTP2

TP3149510780.417

ⅣTP3

B12561831

0.57527.796

計(jì)算檢核∑5656

－5214∑5214∑1.335

－0.893∑－0.89327.796

－27.354

＋0442＋0.442＋0.442

表P6第三十頁(yè)，共56頁(yè)。注意：1）計(jì)算出的∑h和∑a-∑b應(yīng)該相等；2）此表格只能檢查計(jì)算是否正確，不能提高觀測(cè)精度；3）1、2、3點(diǎn)只傳遞高程，采用臨時(shí)點(diǎn)，在前加字母TP；4）A到B稱為一測(cè)段，且還返測(cè)；5）若路線長(zhǎng)，可以分為幾個(gè)測(cè)段進(jìn)行測(cè)量。第三十一頁(yè)，共56頁(yè)。三、水準(zhǔn)測(cè)量注意事項(xiàng)

測(cè)量誤差處處存在，無法完全消除其影響。但可采取一定的措施減弱其影響，提高測(cè)量成果精度，同時(shí)絕對(duì)避免成果中存在錯(cuò)誤。進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量時(shí)，應(yīng)注意以下各點(diǎn)：⑴觀測(cè)前對(duì)所用儀器和工具，必須認(rèn)真進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。⑵在野外測(cè)量過程中，水準(zhǔn)儀及水準(zhǔn)尺應(yīng)盡量安置在堅(jiān)實(shí)的地面上。三腳架和尺墊要踩實(shí)，以防儀器和尺子下沉。

⑶前、后視距離應(yīng)盡量相等，以消除視準(zhǔn)軸不平行水準(zhǔn)管軸的誤差和地球曲率與大氣折光的影響。視距=（上絲讀數(shù)-下絲讀數(shù)）×100第三十二頁(yè)，共56頁(yè)。⑷前、后視距離不宜太長(zhǎng)，一般不要超過100m。視線高度應(yīng)使上、中、下三絲都能在水準(zhǔn)尺上讀數(shù)以減少大氣折光影響。⑸水準(zhǔn)尺必須豎直。使用過程中，要經(jīng)常檢查和清除尺底泥土。塔尺銜接處要卡住，防止二、三節(jié)塔尺下滑。⑹讀完數(shù)后應(yīng)再檢查氣泡是否仍然吻合，否則應(yīng)重讀。⑺記錄員要復(fù)誦讀數(shù)，以便核對(duì)。記錄要整潔、清楚端正。如果有錯(cuò)，不能用橡皮擦去而應(yīng)在改正處劃一橫，在旁邊注上改正后的數(shù)字。⑻在烈日下作業(yè)要撐傘遮住陽(yáng)光避免氣泡因受熱不均而影響其穩(wěn)定性。第三十三頁(yè)，共56頁(yè)。四、水準(zhǔn)測(cè)量的檢核為了避免測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤并在誤差容許范圍內(nèi)，必須對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢核，有測(cè)站檢核和路線檢核兩種，主要是檢查觀測(cè)精度是否滿足要求。第三十四頁(yè)，共56頁(yè)。1、測(cè)站檢核改變儀器高法：

是在同一測(cè)站上用兩次不同的儀器高度，兩次測(cè)定高差。即測(cè)得第一次高差后，改變儀器高度約10cm以上，再次測(cè)定高差。若兩次測(cè)得的高差之差未超過5mm，則取其平均值作為該測(cè)站的觀測(cè)高差。否則需重測(cè)。

改變儀器高法：立尺，尺中間安置水準(zhǔn)儀，整平照準(zhǔn)后視尺，讀數(shù)照準(zhǔn)前視尺，讀數(shù)計(jì)算高差變動(dòng)儀器高（升或降大于10cm）再觀測(cè)高差互差不大于±5mm時(shí)，取平均值第三十五頁(yè)，共56頁(yè)。雙面尺法：雙面尺法是在一測(cè)站上，儀器高度不變，分別用雙面水準(zhǔn)尺的黑面和紅面兩次測(cè)定高差。若兩次測(cè)得高差之差未超過5mm，取其平均值作為該測(cè)站的高差。否則需要重測(cè)。雙面尺法（黑面、紅面）：

用雙面尺，每尺均讀黑、紅面讀數(shù)立尺，尺中間安置水準(zhǔn)儀，整平瞄準(zhǔn)后視尺黑面，讀數(shù)瞄準(zhǔn)前視尺黑面，讀數(shù)瞄準(zhǔn)前視尺紅面，讀數(shù)瞄準(zhǔn)后視尺紅面，讀數(shù)黑面：以零開始刻劃紅面：一尺從4687開始刻劃，另一尺從4787開始紅黑面計(jì)算高差理論上相差0.1m測(cè)站未檢查完，禁止搬動(dòng)水準(zhǔn)儀、挪動(dòng)尺墊。否則。。

。

第三十六頁(yè)，共56頁(yè)。2、路線檢核雖然每一測(cè)站都進(jìn)行了檢核，但一條水準(zhǔn)路線是否有錯(cuò)還是沒有保證。例如，在前、后視某一轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí)，水準(zhǔn)尺未放在同一點(diǎn)上，利用該轉(zhuǎn)點(diǎn)計(jì)算的相鄰兩站的高差雖然精度符合要求，但這一條水準(zhǔn)路線卻含有錯(cuò)誤，因此必須進(jìn)行路線檢核。水準(zhǔn)路線檢核方法一般有以下三種：

1）符合水準(zhǔn)路線符合水準(zhǔn)路線上各測(cè)站的高差和理論上應(yīng)該等于兩已知高程點(diǎn)高程之差：fh=∑h-(H終-H始)。由于誤差的存在，fh一般不等于零，但要符合相應(yīng)等級(jí)的水準(zhǔn)測(cè)量的要求。2）閉合水準(zhǔn)路線閉合水準(zhǔn)路線的環(huán)形線上，各測(cè)站的高差和理論上應(yīng)該等于零：fh=∑h；3）支水準(zhǔn)路線支水準(zhǔn)路線必須進(jìn)行往返測(cè)，往返測(cè)理論上應(yīng)該等于零：

fh=∑h往+∑h返第三十七頁(yè)，共56頁(yè)。第四節(jié)水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算的目的是根據(jù)外業(yè)的測(cè)量數(shù)據(jù)，推求待測(cè)點(diǎn)的高程，其步驟如下：1、全面檢查外業(yè)數(shù)據(jù)；2、計(jì)算高差閉和差；3、進(jìn)行高差閉和差的分配；4、求出各測(cè)段高差；5、計(jì)算待測(cè)點(diǎn)的高程。第三十八頁(yè)，共56頁(yè)。水準(zhǔn)測(cè)量的成果計(jì)算1水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求

建筑工程中對(duì)水準(zhǔn)測(cè)量的精度要求，一般規(guī)定為：平地(mm)(2.12)山地(mm)(2.13)

式中fh容為高差閉合差的容許值；L為水準(zhǔn)路線長(zhǎng)度，以km為單位；n為水準(zhǔn)路線測(cè)站數(shù)。當(dāng)?shù)匦纹鸱^大，每1km水準(zhǔn)路線超過16個(gè)測(cè)站時(shí)按山地計(jì)算容許閉合差。第三十九頁(yè)，共56頁(yè)。2水準(zhǔn)測(cè)量成果計(jì)算計(jì)算步驟如下（以附合水準(zhǔn)路線為例）：

⑴計(jì)算實(shí)測(cè)高差之和∑h測(cè)與理論高差∑h理＝H終一H始

⑵計(jì)算高差閉合差⑶計(jì)算容許閉合差如果│fh│<=│fh容│，可做下一步計(jì)算。⑷計(jì)算高差改正數(shù)：按與測(cè)站數(shù)或與距離成正比的分配原則，改正數(shù)的符號(hào)與閉合差的符號(hào)相反。

檢核∑v=-fh各測(cè)段改正數(shù)為：每一測(cè)站的改正數(shù)為：第四十頁(yè)，共56頁(yè)。

⑸計(jì)算改正后高差h改

各測(cè)段觀測(cè)高差hi分別加上相應(yīng)的改正數(shù)后vi，即得改正后高差：

h1改=h1+v1

h2改=h2+v2

……

hi改=hi+vi改正后的高差代數(shù)和，應(yīng)等于高差的理論值，即：

∑hi改=∑h理

如不相等，說明計(jì)算中有錯(cuò)誤存在。第四十一頁(yè)，共56頁(yè)。

⑹待定點(diǎn)高程計(jì)算

測(cè)段起點(diǎn)高程加測(cè)段改正后高差，即得測(cè)段終點(diǎn)高程，以此類推。最后推出的終點(diǎn)高程應(yīng)與該點(diǎn)的已知高程相等。即：

H1=HA+h1改

H2=H1+h2改

……

HA（算）=HA(已知)計(jì)算中應(yīng)注意各項(xiàng)檢核的正確性。第四十二頁(yè)，共56頁(yè)。對(duì)于閉合水準(zhǔn)路線計(jì)算步驟類似于附合水準(zhǔn)路線，以下例說明其計(jì)算步驟：點(diǎn)號(hào)測(cè)站ni（站）實(shí)測(cè)高差hi(m)高差改正數(shù)vi（m）改正后高差

h改(m)高程H(m)備注BMA11－1.35251.732已知點(diǎn)182.158

262.574

37－3.397

BMA

51.732已知點(diǎn)∑32－0.017

⑴計(jì)算實(shí)測(cè)高差之和∑h測(cè)=-0.017m理論高差∑h理＝0

⑵計(jì)算高差閉合差=-0.017m

⑶計(jì)算容許閉合差因?yàn)椹h│<=│fh容│，故其精度符合要求，可做下一步計(jì)算。

第四十三頁(yè)，共56頁(yè)。

⑷計(jì)算高差改正數(shù)

高差閉合差的調(diào)整方法和原則與符合水準(zhǔn)路線的方法一樣。本例各測(cè)段改正數(shù)vi計(jì)算如下：

v1=-(fh/∑n)×n1=-(-17/32)×11=6mm

v2=-(fh/∑n)×n2=-(-17/32)×8=4mm

……檢核∑v=-fh=0.017m點(diǎn)號(hào)測(cè)站ni（站）實(shí)測(cè)高差hi(m)高差改正數(shù)vi（m）改正后高差

h改(m)高程H(m)備注BMA11－1.3520.00651.732已知點(diǎn)182.1580.004

262.5740.003

37－3.3970.004

BMA

51.732已知點(diǎn)∑32－0.0170.017

第四十四頁(yè)，共56頁(yè)。

⑸計(jì)算改正后高差h改

各測(cè)段觀測(cè)高差hi分別加上相應(yīng)的改正數(shù)后vi，即得改正后高差：

h1改=h1+v1=-1.352+0.006=-1.346m

h2改=h2+v2

=2.158+0.004=2.162m

……h(huán)i改=hi+vi改正后的高差和，應(yīng)等于高差的理論值0，即：∑h總=0

如不相等，說明計(jì)算中有錯(cuò)誤存在。

點(diǎn)號(hào)測(cè)站ni（站）實(shí)測(cè)高差hi(m)高差改正數(shù)vi（m）改正后高差

h改(m)高程H(m)備注BMA11－1.3520.006－1.34651.732已知點(diǎn)182.1580.0042.162

262.5740.0032.577

37－3.3970.004－3.393

BMA

51.732已知點(diǎn)∑32－0.0170.0170

第四十五頁(yè)，共56頁(yè)。

⑹待定點(diǎn)高程計(jì)算

測(cè)段起點(diǎn)高程加測(cè)站改正后高差，即得測(cè)點(diǎn)高程，以此類推。最后推出的終點(diǎn)高程應(yīng)與起始點(diǎn)的高程相等。

H1=HA+h1總=51.732-1.346=50.386m

H2=H1+h2總=50.386+2.162=52.548m

……HA（算）=HA(已知)=51.732m

計(jì)算中應(yīng)注意各項(xiàng)檢核的正確性。點(diǎn)號(hào)測(cè)站ni（站）實(shí)測(cè)高差hi(m)高差改正數(shù)vi（m）改正后高差

h改(m)高程H(m)備注BMA11－1.3520.006－1.34651.732已知點(diǎn)182.1580.0042.16250.386

262.5740.0032.57752.548

37－3.3970.004－3.39355.125

BMA

51.732已知點(diǎn)∑32－0.0170.0170

第四十六頁(yè)，共56頁(yè)。第五節(jié)水準(zhǔn)儀的檢驗(yàn)一、水準(zhǔn)儀滿足的條件水準(zhǔn)儀的作用是提供一條水平視線，而水平視線是通過水準(zhǔn)管氣泡居中來實(shí)現(xiàn)的。條件1、水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸；條件2、圓水準(zhǔn)器軸平行于豎軸；條件3：十字絲的橫絲垂直于儀器豎軸。第四十七頁(yè)，共56頁(yè)。二、檢驗(yàn)1、圓水準(zhǔn)器軸平行于豎軸的檢驗(yàn)方法①旋轉(zhuǎn)腳螺旋，使氣泡居中；②將望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)180o，若氣泡偏于一側(cè)，則說明圓水準(zhǔn)器軸不平行于豎軸。第四十八頁(yè)，共56頁(yè)。2、十字絲橫絲垂直于豎軸的檢驗(yàn)方法①整平儀器后，在遠(yuǎn)處的墻壁上，將十字絲的交點(diǎn)用筆做上明顯標(biāo)志點(diǎn)P；②擰緊制動(dòng)螺旋，旋轉(zhuǎn)微動(dòng)螺旋；③若點(diǎn)P離開橫絲，則十字絲的橫絲不平。第四十九頁(yè)，共56頁(yè)。3、水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)方法①在相距80米的A、B點(diǎn)立水準(zhǔn)尺，在正中央立水準(zhǔn)儀；測(cè)定高差hAB（其不受i角的影響）；②在距后視點(diǎn)A約3m的地方立水準(zhǔn)儀；讀取A、B點(diǎn)水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)；③B點(diǎn)水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)理論值應(yīng)為b2=a2-hAB

；④若B點(diǎn)水準(zhǔn)尺上的實(shí)際讀數(shù)與理論值之差在限定的范圍內(nèi)，則水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸，否則需要校正。上述三項(xiàng)檢驗(yàn)與校正應(yīng)反復(fù)進(jìn)行，最后還要進(jìn)行總體檢驗(yàn)。第五十頁(yè)，共56頁(yè)。第六節(jié)水準(zhǔn)測(cè)量誤差來源及消減方法水準(zhǔn)測(cè)量誤差包括測(cè)量?jī)x器（工具）誤差（操作對(duì)象）、觀測(cè)誤差（操作者）、外界條件（環(huán)境）的影響。第五十一頁(yè)，共56頁(yè)。一、儀器誤差★儀器校正后的殘余i角誤差：

原因：i角誤差檢校后的殘余